KR100205065B1 - Method of fabrication can film - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초음파를 가하여 균일한 질소 래디칼을 얻기 위한 질화갈륨 박막 제조방법에 관한 것으로서, 그 특징은 질화갈륨 박막 제조방법에 있어서, 높은 마이너스 전압을 가할 수 있는 원추형 챔버를 형성하는 제1과정과, 필라멘트에 의한 프라즈마를 형성하는 제2과정과, 자체 구조에 의해 프라즈마를 추출하는 제3과정 및 상기 제3과정과 동시에 기판에 초음파를 가하는 제4과정을 포함하여 균일도를 높이며 질화물 반도체 박막의 질을 향상시키는 데에 있으므로, 본 발명은 질화갈륨 박막 성장 중 기판에 가한 초음파에 의하여 부착력이 향상되므로 기존의 부착력이 낮아 성장이 어려웠던 물질의 성장이 가능하여지고, 부착계수를 증가시킬 수 있어 결정 성장 중 성장 압력을 충분히 낮춘 상태에서 성장 박막의 질을 향상시킬 수 있고 소오스를 절감할 수 있다는 데에 그 효과가 있다.The present invention relates to a method for producing a gallium nitride thin film for obtaining a uniform nitrogen radicals by applying ultrasonic waves, characterized in that the first step of forming a conical chamber capable of applying a high negative voltage in the gallium nitride thin film manufacturing method, The second process of forming the plasma by the filament, the third process of extracting the plasma by its own structure, and the fourth process of applying ultrasonic waves to the substrate at the same time as the third process to improve the quality of the nitride semiconductor thin film In the present invention, since the adhesion is improved by the ultrasonic waves applied to the substrate during the growth of the gallium nitride thin film, it is possible to grow a material that was difficult to grow due to the low conventional adhesion, and to increase the adhesion coefficient during crystal growth. With sufficient growth pressure, the quality of the growing thin film can be improved and the source saved. It can work.
Description
제1도는 종래의 박막 성장에서의 기판가열 장치도.1 is a substrate heating apparatus in conventional thin film growth.
제2도는 본 발명에 따른 실시예에서 초음파를 가하는 장치를 구비한 기판가열 장치도.2 is a substrate heating apparatus having an apparatus for applying ultrasonic waves in an embodiment according to the present invention.
제3도는 초음파 진동자의 구조도.3 is a structural diagram of an ultrasonic vibrator.
제4도는 본 발명을 실시한 질소 래디칼 발생 장치도.4 is a nitrogen radical generator according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 기판 홀더 12 : 기판11 substrate holder 12 substrate
13 : 히터 14 : 열확산자13: heater 14: thermal diffuser
15 : 열차폐 통 21 : 초음파 진동자15: heat shield 21: ultrasonic vibrator
22 : 전극 23 : 기판22 electrode 23 substrate
31 : 전극31 electrode
32 : X축 또는 Y축으로 자른 결정성 석영32: Crystalline quartz cut along the X or Y axis
33 : 전극 41 : 탄탈륨 원형 타원통33 electrode 41 tantalum circular elliptic cylinder
42 : 자석 43 : 필라멘트42: magnet 43: filament
44 : 확산자 45 : 진동자44: diffuser 45: vibrator
46 : 니들 밸브46: needle valve
본 발명은 질화갈륨 박막 제조방법에 관한 것으로서, 특히 초음파를 가하여 균일한 질소 래디칼을 얻기 위한 질화갈륨 박막 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a gallium nitride thin film, and more particularly, to a method for producing a gallium nitride thin film for obtaining uniform nitrogen radicals by applying ultrasonic waves.
일반적으로, 질화갈륨은 아연 셀렌과 더불어 총 천연색 발광재료를 구현하기 위한 청색 소오스로서 가장 각광을 받고 있다.In general, gallium nitride is in the spotlight as a blue source for realizing a total color light emitting material with zinc selenium.
질화갈륨은 질소를 박막 성장 재료 소오스로 이용하기 때문에 갈륨과 반응시키기 위한 질소의 활성화가 필수적이나 기존의 방법으로는 활성화가 어려워 박막의 성장 제조가 대단히 어려운 물질로 알려져 왔다.Since gallium nitride uses nitrogen as a thin film growth material source, activation of nitrogen for reacting with gallium is essential, but it has been known to be very difficult to manufacture thin films due to the difficulty in activating conventional methods.
현재는 기존의 유기금속 화학 증착 장치에 질소를 가압하는 장치를 이용하여 질화갈륨의 제작에 성공하여 청색 발광 다이오드를 제작 중이며 한편으로는 고진공 중에서 질소 또는 암모니아 소오스에 플라즈마 및 전자 공명을 이용하여 활성화를 시키는 방법이 이용되고 있다.Currently, it succeeds in the production of gallium nitride by using nitrogen pressurization device in the conventional organometallic chemical vapor deposition apparatus to manufacture a blue light emitting diode, and on the other hand, activation by using plasma and electron resonance on nitrogen or ammonia source in high vacuum. The method to make it is used.
통상적으로, 질화갈륨 박막의 성장장치는 기판계, 소오스계 및 장치계 등으로 분류할 수 있다.In general, a growth apparatus for a gallium nitride thin film may be classified into a substrate, a source, a device, and the like.
종래의 성장장치에서 기판계는 박막을 성장할 때에 효율적인 박막의 성장을 위하여 기판에 열을 가하거나 가열한 기판에 전압을 가하는 방법과 라디오 주파수를 가하는 방법 등이 쓰이고 있었다.In the conventional growth apparatus, a substrate system has been used to apply heat to a substrate or to apply a voltage to a heated substrate and a radio frequency for efficient growth of the thin film.
첫째로, 가열에 의한 방법은 소오스계로부터 입사한 재료의 소오스들을 열 에너지에 의하여 화학결합을 시켜 박막을 얻는 방법이다.First, the heating method is a method of obtaining a thin film by chemically bonding the sources of material incident from a source system by thermal energy.
둘째로, 전압을 가하는 것은 가열에 의한 열에너지에 의하여 화학결합을 시켜 박막을 얻는 방법인데, 이는 가열에 의한 열에너지 뿐만 아니라 소오스가 이온일 경우에 가속에 의한 효과까지도 이용하고자 하는 것이다.Second, applying a voltage is a method of obtaining a thin film by chemical bonding by the heat energy by heating, which is intended to use not only the heat energy by heating but also the effect of acceleration when the source is an ion.
셋째로, 라디오 주파수를 가하는 방법은 낮은 온도에서도 소오스들의 부착계수를 높여 박막을 성장시키는 방법이다.Third, the method of applying a radio frequency is a method of growing a thin film by increasing the adhesion coefficient of sources even at low temperatures.
제1도는 종래의 박막 성장에서의 기판가열 장치도이다.1 is a diagram showing a substrate heating apparatus in conventional thin film growth.
제1도를 참조하여 종래의 박막 성장에서의 기판가열 장치를 설명하면 다음과 같다.Referring to Fig. 1, the substrate heating apparatus in the conventional thin film growth will be described.
이는 질화갈륨 박막 결정 성장장치에서 기판계의 기판 가열방법이다.This is a substrate heating method of the substrate system in the gallium nitride thin film crystal growth apparatus.
기판 지지대(11)에 의해 지지된 기판(12)은 기판 뒷면에 위치한 히터(13)에 의해 가열된다.The substrate 12 supported by the substrate support 11 is heated by a heater 13 located on the back side of the substrate.
이때, 히터로부터 기판에 균일한 열을 전달하기 위해 열 확산자(14)를 넣는 형태로 제작하여 이용하고 있으며 히터는 저항선 가열법 또는 유도 가열법 등이 이용되고 있다.At this time, in order to transfer the heat uniformly from the heater to the substrate is used in the form of the heat spreader 14 is put into use, and the heater is a resistance wire heating method or induction heating method is used.
제1도의 (15)는 발생하는 열을 차폐하기 위한 통이다.15, 15 is a cylinder for shielding heat generated.
그러나, 기판 가열온도로 1200℃ 이상을 요구하고 있어 성장에 많은 어려움이 있을 뿐만 아니라 아직은 레이저 발진을 할 수 있는 결정질을 얻고 있지도 못하고 있다는 문제점이 있었다.However, since the substrate heating temperature is required to be 1200 ° C. or more, not only there are many difficulties in growth, but also there is a problem that the crystals capable of laser oscillation have not yet been obtained.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 종래의 고진공 박막 성장 장치에서 고품질의 질화물 화합물 반도체 박막을 얻기 위하여 성장중인 기판에 초음파를 가하며 또한 그에 따른 장치를 제공하여 성장 온도를 낮추고 활성화가 어려운 질소를 활성화된 질소 래디칼로 만들어 효과적으로 기판계에 입사시키는 방법을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention for solving the above problems, in the conventional high vacuum thin film growth apparatus, in order to obtain a high quality nitride compound semiconductor thin film by applying an ultrasonic wave to the growing substrate and also according to the device to lower the growth temperature and difficult to activate nitrogen It is to provide a method of making the activated nitrogen radicals to effectively enter the substrate system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 질화갈륨 박막 제조방법에 있어서, 균일한 질소래디칼을 얻기 위하여 높은 마이너스(-)전압을 가할 수 있는 원추형 챔버를 형성하는 제1과정과, 필라멘트에 의한 프라즈마를 형성하는 제2과정과, 자체 구조에 의해 프라즈마를 추출하는 제3과정 및 상기 제3과정과 동시에 기판에 초음파를 가하는 제4과정을 포함하여 균일도를 높이며 질화물 반도체 박막의 질을 향상시키는 데에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a method for producing a gallium nitride thin film, the first process of forming a conical chamber capable of applying a high negative voltage in order to obtain a uniform nitrogen radicals, and the plasma by the filament And a third process of extracting plasma by its own structure, and a fourth process of applying ultrasonic waves to the substrate at the same time as the third process to improve the quality of the nitride semiconductor thin film. have.
이처럼 본 발명에서는 이러한 질화갈륨 박막 성장계의 기판계 및 소오스계에 관한 것으로 기존의 방법과는 다르게 기판계에 박막을 성장하는 동안 초음파를 가하는 방법에 관한 것이다.As described above, the present invention relates to a substrate system and a source system of the gallium nitride thin film growth system, and, unlike the conventional method, relates to a method of applying ultrasonic waves while growing a thin film on the substrate system.
한편, 초음파란 음의 진동수가 20KHz 이상의 음파를 지칭하는 것으로서, 초음파의 전달에서는 음압(音壓, acoustic pressure)에 의한 효과와 과비등 현상 등이 나타난다.On the other hand, the ultrasonic wave refers to a sound wave with a frequency of 20KHz or more, the ultrasonic wave effect and sound boiling effect (sound pressure, sound pressure, etc.) appears in the transmission.
이러한 초음파를 물질에 가하면 물질 내에서 압력, 온도, 밀도 등의 변화를 가져오게 된다.When such ultrasonic waves are applied to a material, changes in pressure, temperature, density, etc. are caused in the material.
초음파의 응용은 과비등을 이용하는 초음파에 의한 가습기와 물체 내부의 영상을 보는 의료용 초음파 영상 진단장치와 고기떼를 관찰하거나 물속의 지형을 알아보는 소나(Sonar)와 광산을 찾거나 원자로 및 건물 등의 내부 균열을 알아보는 초음파 탐상과 초음파 진동 및 압력을 이용한 초음파 세척 및 두 물질을 서로 순간적으로 용접시키는 초음파 용착 등 그 응용분야가 넓다.Ultrasonic applications include ultrasonic humidifiers using excessive boiling and medical ultrasonic imaging devices to view images inside objects, sonars and mines to observe fish swarms, terrains in water, and inside reactors and buildings. Applications include ultrasonic flaw detection to detect cracks, ultrasonic cleaning using ultrasonic vibration and pressure, and ultrasonic welding to weld two materials together.
이 중에서 초음파 용착은 음파의 진동을 이용하여 물질을 이루고 있는 원자에 전달하여 원자의 진동을 극심하게 만들어 두 물질의 접합면에서 두 물질을 결합시키는 것을 말한다.Among these, ultrasonic welding refers to the combination of two materials at the joint surface of two materials by making the vibration of atoms extremely intense by transferring them to the atoms that make up the material by using the vibration of sound waves.
물질을 이루고 있는 원자의 운동은 그 물질의 온도와 밀접한 관계를 갖는데, 온도가 높을수록 원자의 진동은 크다.The motion of atoms in a material is closely related to the temperature of the material. The higher the temperature, the greater the vibration of the atom.
가습기의 경우에 물분자들이 서로 연결된 액체 상태에서 초음파를 가하게 되면 순간적으로 물분자가 극심한 운동을 하게 되고 이로 인해 물분자가 물분자 사이의 인력을 이기고 탈출하게 되는데, 이 탈출 상태가 곧 우리가 관측할 수 있는 기체상태인 것이다.In the case of a humidifier, when water molecules are ultrasonically applied in a liquid state connected to each other, the water molecules momentarily undergo extreme movement, which causes the water molecules to overcome the attraction between the water molecules and escape. It is a gas state that can be done.
따라서 가습기는 물을 전체적으로 가열하지 않아도 수증기로 만들 수 있는 것이다.Therefore, the humidifier can be made into steam without heating the water as a whole.
용착의 경우도 마찬가지로 돌출된 두 접합면 사이에 초음파를 가하면 두 물질의 경계면에 있는 원자가 순간적으로 큰 진동을 일으켜 서로 용해되어 접착이 가능한 것이다.Similarly, in the case of welding, when ultrasonic waves are applied between two protruding joint surfaces, atoms at the interface of the two materials instantly generate large vibrations and dissolve and bond to each other.
따라서, 초음파의 이러한 성능을 이용하여 질화갈륨 제조시 박막이 성장될 기판에 초음파를 가하면 기판을 이루고 있는 물질과 입사하는 물질이 서로 쉽게 용착이 되어 고품질의 박막을 성장시킬 수 있고 질소 소오스에도 동시에 가하면 활성화율을 높일 수 있어서 반응계의 반응 생성 효율을 증가시킬 수 있다.Therefore, if the ultrasonic wave is applied to the substrate on which the thin film is to be grown during the production of gallium nitride by using the ultrasonic performance, the material forming the substrate and the incident material can be easily welded to each other to grow a high quality thin film. The activation rate can be increased to increase the reaction generation efficiency of the reaction system.
본 발명은 종래의 박막 성장 장치에다 고품질의 성장 박막을 얻기 위하여 성장중인 기판에 초음파를 인가하는 방법 및 그 장치를 제공하여 성장 온도를 낮추고, 활성화가 어려운 질소를 활성화된 질소 래디칼을 만들어 효과적으로 기판계에 입사시키는 방법이다.The present invention provides a method and apparatus for applying ultrasonic waves to a growing substrate in order to obtain a high quality growth thin film in a conventional thin film growth apparatus, thereby lowering the growth temperature and making nitrogen radicals activated with nitrogen difficult to activate effectively. It is a method of making it incident.
이러한 방법으로, 본 발명은 기판에 성장 박막을 강하게 용착시킬 수 있고, 성장이 어려운 물질도 쉽게 저온에서 성장이 가능하도록 하여 박막의 질을 향상시킬 수 있고 전기적, 광학적 특성이 좋은 박막을 제조할 수 있다.In this way, the present invention can strongly deposit the growth thin film on the substrate, and it is possible to easily grow materials that are difficult to grow at low temperature, thereby improving the quality of the thin film and manufacturing a thin film having good electrical and optical properties. have.
본 발명에서 초음파를 인가한 기판에 질화갈륨 박막을 성장하는 방법의 특징은 질화갈륨 성장시 기판에 초음파를 인가하는 방법과 초음파를 인가하는 진동자의 구조와 소오스 장치에 있다.In the present invention, a method of growing a gallium nitride thin film on a substrate to which ultrasonic waves are applied is a method of applying ultrasonic waves to a substrate during gallium nitride growth, and a structure and a source device of a vibrator applying ultrasonic waves.
본 발명의 구성 및 작용 효과를 첨부된 도면에 의거하여 기판계와 소오스계를 나누어 상세히 설명하면 다음과 같다.The structure and effect of the present invention will be described in detail by dividing the substrate system and the source system based on the accompanying drawings.
첫째로, 기판계에서 박막 성장시 기판에 초음파를 가하여 성장하는 방법이다.First, a method of growing by applying ultrasonic waves to a substrate during thin film growth in the substrate system.
제2도는 본 발명에 따른 실시예에서 초음파를 가하는 장치를 구비한 기판가열 장치도이다.2 is a diagram of a substrate heating apparatus having an apparatus for applying ultrasonic waves in an embodiment according to the present invention.
제2도를 참조하여 본 발명에 따른 실시예에서 초음파를 가하는 장치를 구비한 기판가열 장치에 관하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2 will be described with respect to the substrate heating apparatus having a device for applying ultrasonic waves in the embodiment according to the present invention.
이는 종래의 박막 성장 장치에 본 발명을 실시한 것으로 기판(23)의 뒷면에 초음파 진동자(21)를 설치하여 초음파를 기판에 전달할 수 있도록 하여 박막의 성장 중에 지속적으로 작동하도록 한다.This is to implement the present invention in the conventional thin film growth apparatus to install the ultrasonic vibrator 21 on the back of the substrate 23 to transmit the ultrasonic wave to the substrate to continuously operate during the growth of the thin film.
초음파가 인가된 기판의 원자들은 초음파에 의한 진동을 받으면 인가된 주파수 만큼 자체 진동을 하게 되고, 진동으로 인하여 결정 격자의 원자가 위치하는 공간을 상대적으로 넓히는 모양을 가지므로 입사하는 원자들이 결정격자에 들어가 확률 또한 상대적으로 커지게 된다.When the ultrasonic waves are subjected to ultrasonic vibration, the atoms vibrate as much as the applied frequency. Due to the vibration, the atoms of the substrate have a shape of relatively widening the space where the atoms of the crystal lattice are located. The probability is also relatively large.
따라서, 결정 격자에 정확히 위치한 원자는 상대적으로 좋은 결정질을 가지며 이로 인한 물질의 전기적 광학적 특성은 향상된다.Thus, the atoms located precisely in the crystal lattice have relatively good crystallinity, thereby improving the electro-optical properties of the material.
제3도는 초음파 진동자의 구조도이다.3 is a structural diagram of an ultrasonic vibrator.
제3도를 참조하여 초음파 진동자의 구조를 나타낸면 다음과 같다.Referring to Figure 3 the structure of the ultrasonic vibrator is as follows.
제3a도는 초음파 진동자의 구조를 나타낸 것으로 결정성이 좋은 X 또는 Y축으로 자른 석영(32) 위에 금이나 텅스텐 또는 몰리브덴, 탄탈륨(31,33) 등으로 교차하는 모양의 전극을 가진다.FIG. 3A shows the structure of an ultrasonic vibrator and has electrodes shaped to intersect with gold, tungsten, molybdenum, tantalum 31, 33, or the like on quartz 32 cut along the X or Y axis with good crystallinity.
제3b도는 초음파 진도자의 단면을 나타낸 것이다.Figure 3b shows a cross section of the ultrasonic wave pendulum.
초음파 진동자와 기판의 접촉은 두 가지 방법으로 하나는 진동자와 기판을 인듐으로 붙이는 방법이고, 또 다른 하나는 기판 홀더에 스프링을 사용하여 진동자와 밀착시키는 방법이다.The ultrasonic vibrator is in contact with the substrate in two ways. One is to attach the vibrator to the substrate with indium, and the other is to adhere the vibrator to the substrate holder using a spring.
둘째로, 질화갈륨의 질소 래디칼의 소오스계는 소자 제조를 위한 질소 래디칼을 형성하여 기판에 입사시킬 때에 원추형의 높은 마이너스(-) 전압이 인가된 디스차지(discharge)챔버를 가지며 챔버 내에 형성된 플라즈마를 원추형의 챔버 자체 구조에 의하여 기판에 입사시키고 초음파 진동자를 이용하여 기판에 입사하는 프라즈마의 균일도를 향상시키는 장치이다.Secondly, the source system of nitrogen radicals of gallium nitride has a discharge chamber to which a high negative voltage of a conical shape is applied when forming nitrogen radicals for device fabrication and incident on a substrate. It is a device for increasing the uniformity of the plasma incident on the substrate by the conical chamber itself structure and incident on the substrate using the ultrasonic vibrator.
질화갈륨을 제조하기 위한 질소 래디칼 발생장치는, 원추형의 높은 마이너스(-) 전압을 가할 수 있는 탄탈륨 챔버 형태를 가지면서 프라즈마를 자체 형태에 의하여 추출하고 초음파 진동자를 이용하여 추출되는 프라즈마의 균일도를 높여서 기판에 성장되는 에피택셜층의 특성을 향상시킨다.The nitrogen radical generating device for producing gallium nitride has a tantalum chamber shape capable of applying a high negative (-) conical shape, extracts plasma by its own shape, and increases the uniformity of plasma extracted by using an ultrasonic vibrator. The characteristics of the epitaxial layer grown on the substrate are improved.
제4도는 본 발명을 실시한 질소 래디칼 발생 장치도이다.4 is a diagram showing a nitrogen radical generator according to the present invention.
제4도를 참조하여 본 발명을 실시한 질소 래디칼 발생 장치를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 4 describes a nitrogen radical generator according to the present invention.
기판에 대하여 원추형의 탄탈륨 원형 타원 통(41)을 채용하고 높은 마이너스(-)전압을 가하면 니들 밸브(46)로 제어된 질소가스가 유입되어 확산자(44)를 통과하여 확산 통 내로 확산된다.When a conical tantalum circular elliptic cylinder 41 is applied to the substrate and a high negative voltage is applied, nitrogen gas controlled by the needle valve 46 flows in through the diffuser 44 and diffuses into the diffusion cylinder.
그런 후, 가열된 필라멘트(43)로부터 방출되는 열전자들에 의해 충격을 당하여 이온화되며 설치된 자석(42)의 자장 내에서 원형운동을 일으키며 중성원자, 이온화된 원자 및 전자들이 어우려져 프라즈마를 형성하게 된다.Then, it is ionized by the thermal electrons emitted from the heated filament 43 and causes a circular motion in the magnetic field of the magnet 42 installed, and neutral atoms, ionized atoms and electrons are combined to form a plasma.
형성된 프라즈마는 원추형 확산 통 내에 존재하므로 자체의 밀도차가 존재하고 밀도차에 의한 흐름이 형성되어 기판을 향해 입사하게 된다.Since the formed plasma exists in the conical diffusion tube, there is a density difference of its own and a flow formed by the density difference is incident to the substrate.
이때, 하단에 부착된 초음파 진동자(45)에 의하여 프라즈마는 소밀파의 형태를 가지면서 균일한 분포를 이루게 된다.At this time, the plasma is formed by the ultrasonic vibrator 45 attached to the lower end to form a uniform wave form a uniform wave.
따라서, 종래의 가스 래디칼 발생장치에서는 확산 통 내에서 발생된 프라즈마에서 한 가지의 하전입자만을 그리드에 전압을 가하여 추출할 수 있었다.Therefore, in the conventional gas radical generator, only one charged particle can be extracted from the plasma generated in the diffusion cylinder by applying voltage to the grid.
그에 반하여 본 발명에서는 중성원자, 프러스, 마이너스 하전입자 및 전자 등의 혼합체인 프라즈마 자체를 원추형 프라즈마 확산 등의 형태에 의하여 자체적으로 질소 래디칼을 기판에 입사시킬 수 있고 초음파 진동자를 이용하여 균일한 분포를 형성할 수 있는 것이다.In contrast, in the present invention, plasma itself, which is a mixture of neutrons, pruses, negatively charged particles, and electrons, can enter nitrogen radicals onto a substrate by a form of conical plasma diffusion or the like. It can be formed.
또한, 원추형의 확산 통을 채용하므로 추출된 프라즈마의 확산으로 넓은 면적에 대하여 입사시킬 수 있으므로 발생장치를 작게 만들 수 있으며 주입된 가스를 거의 이용하므로 효율이 높아진다.In addition, since the conical diffusion cylinder is adopted, the generator can be made small due to the diffusion of the extracted plasma, so that the generator can be made small.
따라서, 본 발명에서는 기존의 가열된 기판에 부가적으로 초음파를 가함으로써 입사하는 원자가 기판을 이루고 있는 원자 배열상의 위치에 정확히 들어갈 확률을 높여준다.Therefore, in the present invention, the ultrasonic wave is additionally applied to the existing heated substrate, thereby increasing the probability that the incident atoms enter the position on the atomic array constituting the substrate.
이로써, 완벽한 결정을 성장하여 원하는 결정의 전기적 및 광학적 특성을 얻을 수 있으며, 초음파에 의한 부가된 에너지로 비결정의 박막에서도 부착계수를 크게 하여 부착성이 좋은 박막을 성장할 수 있다.As a result, perfect crystals can be grown to obtain electrical and optical properties of desired crystals, and the adhesion coefficient can be increased even in amorphous thin films by the energy added by ultrasonic waves to grow thin films having good adhesion.
뿐만 아니라 부착계수를 크게 할 수 있으므로 상대적으로 적은 양을 기판에 입사시킬 수 있어 성장 장치 내의 기본압력을 낮출 수 있어서 장치내에 있는 불필요한 가스의 영향을 적게 받아 결정의 질이 또한 향상된다.In addition, the adhesion coefficient can be increased, so that a relatively small amount can be incident on the substrate, and the basic pressure in the growth apparatus can be lowered, thereby reducing the influence of unnecessary gas in the apparatus, thereby improving the crystal quality.
더불어 입사시키는 소오스의 양이 적으므로 경제적일 수 있는 효과가 있다.In addition, there is a small amount of source to be incident there is an effect that can be economic.
그러므로, 상술한 바와 같은 본 발명은 질화갈륨 박막 성장 중 기판에 가한 초음파에 의하여 부착력이 향상되므로 기존의 부착력이 낮아 성장이 어려웠던 물질의 성장이 가능하여지고, 부착계수를 증가시킬 수 있어 결정 성장 중 성장 압력을 충분히 낮춘 상태에서 성장 박막의 질을 향상시킬 수 있고 소오스를 절감할 수 있다는 데에 그 효과가 있다.Therefore, the present invention as described above, the adhesion is improved by the ultrasonic wave applied to the substrate during the growth of the gallium nitride thin film, it is possible to grow a material that was difficult to grow because of the low conventional adhesion, it is possible to increase the adhesion coefficient during crystal growth The effect is that the growth film quality can be improved and the source can be reduced while the growth pressure is sufficiently lowered.
Claims (2)
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